(57)【要約】【目的】  ピニオンギヤの歯面に十分な潤滑油を供給することが可能な遊星歯車装置を提供する。【解決手段】  ピニオンギヤ２４、６４と、キャリヤ２８に支持されるとともにニードルベアリング３０、６６を介してピニオンギヤ２４、６４を回転可能に支持するピニオンシャフト３２、６８とを備えた遊星歯車装置６０において、ピニオンシャフト３２、６８に、軸心に潤滑油が導入される軸方向穴５４を形成するとともに、その軸方向穴５４と外周面とを連通する連通穴７４、７５を形成し、ピニオンギヤ２４、６４に、内周面と歯底とを連通する潤滑油穴７６、７８を形成する。このようにすると、軸方向穴５４から導入された潤滑油は、連通穴７４、７５を介して潤滑油穴７６、７８に供給され、ピニオンギヤ２４、６４の回転により、ピニオンギヤ２４、６４の歯底を経由してそのピニオンギヤ２４、６４の歯面に供給される。【選択図】                        図１
2006083986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピニオンギヤと、キャリヤに支持されるとともにラジアルベアリングを介して該ピニオンギヤを回転可能に支持するピニオンシャフトとを備えた遊星歯車装置であって、
前記ピニオンシャフトには、軸心に潤滑油が導入される軸方向穴が形成されるとともに、該軸方向穴と外周面とを連通する連通穴が形成され、
前記ピニオンギヤには、内周面と歯底とを連通する潤滑油穴が形成されていることを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項２】
前記潤滑油穴の内周側の開口は、軸方向において、前記ラジアルベアリングに備えられた転動体の転動面と重ならない位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動変速機に備えられる遊星歯車装置に関し、特に、遊星歯車装置の潤滑構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機には、サンギヤ、ピニオンギヤ、キャリヤ、リングギヤの各要素からなる遊星歯車装置が設けられている。そして、この遊星歯車装置の各要素に潤滑油を供給するために、油路が設けられている。たとえば、ピニオンギヤおよびキャリヤに潤滑油を供給するために、それらピニオンギヤおよびキャリヤよりも内周側に配置されているサンギヤに潤滑油穴が形成されたものが知られている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特公平６−５０１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
サンギヤに潤滑油穴を設ける場合には、そのサンギヤが固定される所定のギヤ段が成立した状態となると、遠心力による潤滑油の供給作用がなくなり、サンギヤの外周側に配置されたピニオンギヤ等へ供給される潤滑油量が不十分となる恐れがある。この問題に対処するため、特許文献１では、サンギヤと中心軸との間に室（空間）を設けるとともに、その室に対向するサンギヤの内周部分に、その室と前記潤滑油穴とを連通させる溝を形成し、中心軸の回転によって外周側に飛ばされた潤滑油を、一旦、その室に溜めるようにしている。このようにすると、中心軸の回転によって遠心力が与えられた潤滑油は、上記溝に送られ、さらに、その溝から上記潤滑油穴を経由してサンギヤの外周に吐出される。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のものは、ピニオンギヤの側方に向けて潤滑油が吐出されるようになっているので、ピニオンギヤの歯面に供給される潤滑油量が不十分となり易く、特に、ピニオンギヤが高負荷で回転させられる場合には、潤滑油を多く必要とするので、潤滑油量の不足が問題となる。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ピニオンギヤの歯面に十分な潤滑油を供給することが可能な遊星歯車装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための第１発明は、ピニオンギヤと、キャリヤに支持されるとともにラジアルベアリングを介してそのピニオンギヤを回転可能に支持するピニオンシャフトとを備えた遊星歯車装置であって、前記ピニオンシャフトには、軸心に潤滑油が導入される軸方向穴が形成されるとともに、その軸方向穴と外周面とを連通する連通穴が形成され、前記ピニオンギヤには、内周面と歯底とを連通する潤滑油穴が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、第２発明は、第１発明において、前記潤滑油穴の内周側の開口が、軸方向において、前記ラジアルベアリングに備えられた転動体の転動面と重ならない位置に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１発明によれば、ピニオンシャフトの軸方向穴へ導入された潤滑油は、そのピニオンシャフトに設けられ、上記軸方向穴と連通する連通穴を介してピニオンギヤ内周面に供給され、さらに、そこから、ピニオンギヤに形成された潤滑油穴に供給される。そして、その潤滑油穴に潤滑油が供給されると、ピニオンギヤの回転により、潤滑油に遠心力が生じる。また、上記潤滑油穴はピニオンギヤの歯底に開口している。そのため、潤滑油穴に供給された潤滑油は、ピニオンギヤの歯底を経由してそのピニオンギヤの歯面に供給される。ピニオンギヤの歯面に潤滑油が必要なのは、ピニオンギヤが回転している状態であるので、このようにピニオンギヤの回転によって生じる遠心力によりピニオンギヤの歯面に潤滑油を供給するようにすれば、十分な潤滑油をピニオンギヤの歯面に供給することができる。
【０００９】
また、第２発明によれば、潤滑油穴の内周側の開口が、ラジアルベアリングの転動体において面圧が高くなる転動面を避けて設けられることから、転動面に潤滑油が供給されることによって転動面の面圧がさらに上昇してしまい、そのことに起因してラジアルベアリングの耐久性が低下することが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明を図面に基づいてより具体的に説明する。図１は、車両用自動変速機１０の部分断面図であり、この自動変速機１０は、第１遊星歯車装置２０、および本発明が適用された第２遊星歯車装置６０を有している。
【００１１】
第１、第２遊星歯車装置２０、６０は、互いに隣接し、且つ、キャリヤ同士、リングギヤ同士が互いに連結されて共用化されている所謂ラビニヨ型である。すなわち、第１遊星歯車装置２０は、シングルピニオン型の遊星歯車装置であり、エンジン等の走行用駆動源によって回転駆動されるトルクコンバータのタービン軸である入力軸１２の回りに相対回転可能に、その入力軸１２の外周側に嵌合された第１サンギヤ２２と、その第１サンギヤ２２と噛み合う複数個のロングピニオンギヤ２４と、そのロングピニオンギヤ２４と噛み合うリングギヤ２６と、そのロングピニオンギヤ２４を自転および公転可能に支持するキャリヤ２８とを備えている。なお、上記第１サンギヤ２２、ロングピニオンギヤ２４、およびリングギヤ２６に形成されている歯は、はす歯とされている。
【００１２】
上記第１サンギヤ２２には、一端がその第１サンギヤ２２に形成された歯の側方に開口して、第１サンギヤ２２の内周面と外周面とを連通する油孔２２ａが形成されている。また、前記入力軸１２には、上記第１サンギヤ２２に形成された油孔２２ａの内周側の開口に潤滑油が供給可能な位置に、径方向の油孔１２ａが形成されている。
【００１３】
上記ロングピニオンギヤ２４の軸心には、ロングピニオンギヤ２４をキャリヤ２８に固定するために、ラジアルベアリングである複数（図１では３つ）のニードルベアリング３０を介して、ピニオンシャフト３２が挿し通されている。上記キャリヤ２８は、軸部３４と、その軸部３４の一方の端に連結された支持部３６とからなり、その軸部３４が、ベアリング３８を介して自動変速機１０のケース４０に支持されることにより、キャリヤ２８はケース４０に対して相対回転可能に固定されている。また、キャリヤ２８の支持部３６の軸方向両端には、軸部３４に対して垂直な円盤状の第１および第２支持壁４２、４４が形成されている。
【００１４】
上記第１および第２支持壁４２、４４には、ロングピニオンギヤ２４および後述するショートピニオンギヤ６４の数に対応する数の貫通穴４６が形成されている。この貫通穴４６には、前記ピニオンシャフト３２またはショートピニオンギヤ６４をキャリヤ２８に固定するためのピニオンシャフト６８が挿し通されており、また、それらピニオンシャフト３２、６８の両端は支持壁４２、４４に支持されている。
【００１５】
上記第２支持壁４４には、外周面から径方向内側に向かい、前記貫通穴４６と連通する外側径方向穴４８、および、その外側径方向穴４８と同一軸線上であって、内周面から径方向外側に向かい、前記貫通穴４６と連通する内側径方向穴５０とが形成されている。なお、前記第１サンギヤ２２の油孔２２ａは、上記内側径方向穴５０へ潤滑油を供給することができるように、その外周側開口の軸方向位置は内側径方向穴５０付近とされている。
【００１６】
前記ピニオンシャフト３２、６８には、その軸方向の一方の端部に、第２支持壁４４に形成された外側径方向穴４８および内側径方向穴５０に連通する径方向穴５２が形成されている。また、ピニオンシャフト３２、６８の軸心には、その軸方向に平行に延び、一方の端が上記径方向穴５２に連通し、他方の端がピニオンシャフト３２、６８の他方の端側の側面に開口する軸方向穴５４が形成されている。
【００１７】
そして、ピン５６が、第２支持壁４４の外側径方向穴４８を貫通し、ピニオンシャフト３２、６８に形成された径方向穴５２の中央付近まで差し込まれることにより、ピニオンシャフト３２、６８はキャリヤ２８に固定される。また、第１支持壁４２とロングピニオンギヤ２４との間、および第２支持壁４４とロングピニオンギヤ２４との間には、ワッシャ５８が設けられている。
【００１８】
前記第２遊星歯車装置６０は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、前記第１サンギヤ２２に隣接する位置において、入力軸１２に対して相対回転可能にその入力軸１２の外周側に嵌合された第２サンギヤ６２と、その第２サンギヤ６２と噛み合うとともに、前記ロングピニオンギヤ２４とも噛み合う複数のショートピニオンギヤ６４とを備えている。これら第２サンギヤ６２およびショートピニオンギヤ６４も、はす歯とされている。これら第２サンギヤ６２およびショートピニオンギヤ６４と、前記ロングピニオンギヤ２４、キャリヤ２８、リングギヤ２６などにより、第２遊星歯車装置６０が構成される。そして、上記ショートピニオンギヤ６４の軸心には、ショートピニオンギヤ６４をキャリヤ２８に固定するために前記ピニオンシャフト６８が挿し通されている。また、ショートピニオンギヤ６４とピニオンシャフト６８の間には、ラジアルベアリングとして、互いに軸方向に隣接して配置された２つのニードルベアリング６６が介装されている。
【００１９】
前記ピニオンシャフト６８には、軸方向の位置が２つのニードルベアリング６６のニードル（すなわち転動体）６６ａの転動面と重ならない位置に外周端が開口するとともに、内周端がそのピニオンシャフト６８に形成された軸方向穴５４と連通する径方向の連通穴７４が形成されている。また、ロングピニオンギヤ２４を支持するピニオンシャフト３２にも、軸方向の位置がニードルベアリング３０のニードル（すなわち転動体）３０ａの転動面と重ならない位置に外周端が開口するとともに、内周端がそのピニオンシャフト３２に形成された軸方向穴５４と連通する径方向の連通穴７５が、ニードルベアリング３０間の数に応じて（すなわち軸方向の２箇所に）、形成されている。さらに、ショートピニオンギヤ６４には、上記連通穴７４と軸方向の位置が一致する位置（すなわち、ニードルベアリング６６のニードル６６ａの転動面と重ならない位置）に内周端が開口するとともに径方向に貫通する潤滑油穴７６が形成されており、ロングピニオンギヤ２４にも、軸方向の２箇所に形成された上記連通穴７５のうち、第２遊星歯車装置６０側の連通穴７５と軸方向の位置が一致する位置に内周端が開口するとともに径方向に貫通する潤滑油穴７８が形成されている。
【００２０】
図２は、図１のII矢視断面図である。図２に示されるように、上記潤滑油穴７６の外周端は、ショートピニオンギヤ６４の歯底に開口している。なお、図２の例では、潤滑油穴７６は、一歯置きに形成されているが、潤滑油穴７６の数は図２の例に限られず、各歯の間に形成されてもよいし、二歯置き、または、それ以上の間隔で形成されてもよい。また、図１に示すように、ロングピニオンギヤ２４に形成された上記潤滑油穴７８も、ギヤの歯底に開口している。
【００２１】
前記キャリヤ２８の支持部３６には、軸方向の中央付近に、前記第１および第２支持壁４２、４４と平行な中間支持壁７０が形成されており、前記ショートピニオンギヤ６４は、この中間支持壁７０と第１支持壁４２との間に配置される。また、第１支持壁４２とショートピニオンギヤ６４との間、および中間支持壁７０とショートピニオンギヤ６４との間には、ワッシャ７２が設けられている。
【００２２】
前記リングギヤ２６の内周面の第２支持壁４４側の端部には、リングギヤ２６の軸方向の移動を禁止するための、円環板状のリングギヤフランジ８０が、溶接により接合されている。このリングギヤフランジ８０の両側面の内周部には、スラストベアリング８２、８４がそれぞれ当接させられている。そして、一方のスラストベアリング８２は、リングギヤフランジ８０とクラッチドラムの側板８６とにより挟持されており、他方のスラストベアリング８４は、リングギヤフランジ８０と、キャリヤ２８の第２支持壁４４の内周端に係止されたベアリングレース８８とにより挟持されている。
【００２３】
なお、クラッチドラムの側板８６は、溶接により、第１サンギヤ２２により固定されており、第１サンギヤ２２は、スラストベアリング９０およびラジアルベアリング９２、９４により、入力軸１２に対して常に相対回転可能とされている。従って、第１サンギヤ２２は、一旦、回転が開始されると、車両の駆動中は常に回転状態にある。
【００２４】
このように構成された自動変速機１０においては、入力軸１２が回転させられることにより遠心力が付与された潤滑油の一部は、入力軸１２に形成された油孔１２ａから、第１サンギヤ２２の油孔２２ａに供給される。そして、第１サンギヤ２２の回転によりさらに外周側に飛ばされて、第２支持壁４４に形成された内側径方向穴５０へ供給され、次いで、ピニオンシャフト３２、６８の径方向穴５２から軸方向穴５４へ供給される。
【００２５】
そして、ピニオンシャフト３２、６８の軸方向穴５４から導入された潤滑油は、そのピニオンシャフト３２、６８に設けられ、上記軸方向穴５４と連通する連通穴７４、７５を介してピニオンギヤ２４、６４の内周面に供給され、さらに、そこから、ピニオンギヤ２４、６４に形成された潤滑油穴７６、７８に供給される。そして、その潤滑油穴７６、７８に潤滑油が供給されると、ピニオンギヤ２４、６４の回転により、潤滑油に遠心力が生じる。また、上記潤滑油穴７６、７８はピニオンギヤ２４、６４の歯底に開口している。そのため、潤滑油穴７６、７８に供給された潤滑油は、ピニオンギヤ２４、６４の歯底を経由してそのピニオンギヤ２４、６４の歯面に供給される。ピニオンギヤ２４、６４の歯面に潤滑油が必要なのは、ピニオンギヤ２４、６４が回転している状態であるので、このようにピニオンギヤ２４、６４の回転によって生じる遠心力によりピニオンギヤ２４、６４の歯面に潤滑油を供給するようにすれば、第２サンギヤ６２が回転状態に関係なく、十分な潤滑油をピニオンギヤ２４、６４の歯面に供給することができ、さらに、潤滑油を第２サンギヤ６２の歯面にも供給することができる。
【００２６】
なお、ピニオンギヤ２４、６４の内周面に供給された潤滑油の一部は、軸方向に流れて、ワッシャ５８、７２の潤滑に供される。
【００２７】
また、本実施例の場合には、潤滑油穴７６、７８の内周側の開口が、ニードルベアリング３０、６６のニードル３０ａ、６６ａにおいて面圧が高くなる転動面を避けて設けられていることから、その転動面に潤滑油が供給されることによって転動面の面圧がさらに上昇してしまい、そのことに起因してニードルベアリング３０、６６の耐久性が低下することが防止される。
【００２８】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００２９】
たとえば、前述の実施例では、遊星歯車装置２０、６０は所謂ラビニヨ型であったが、本発明は、ラビニヨ型以外の遊星歯車装置にも適用できる。
【００３０】
また、前述の実施例では、ピニオンシャフト３２には径方向の連通穴７５が軸方向の２箇所に形成されている一方で、ロングピニオンギヤ２４には、一方の連通穴７５に対応する位置にのみ潤滑油穴７８が形成されていたが、他方の連通穴７５に対応する位置にも潤滑油穴７８が形成されていてもよい。
【００３１】
また、前述の実施例では、潤滑油穴７６、７８は、ニードルベアリング３０、６６のニードル３０ａ、６６ａの転動面を避けるように内周側の開口が形成されていたが、ニードルベアリング３０、６６の耐久性に問題が無ければ、ニードル３０ａ、６６ａの転動面と重なる位置に潤滑油穴７６、７８の内周端が開口していてもよい。
【００３２】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の遊星歯車装置を有する車両用自動変速機の部分断面図である。
【図２】図１のII矢視断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２４：ロングピニオンギヤ、    ２８：キャリヤ、    ３０：ニードルベアリング（ラジアルベアリング）、    ３０ａ：ニードル（転動体）、    ３２：ピニオンシャフト、    ５４：軸方向穴、    ６０：第２遊星歯車装置、    ６２：第２サンギヤ、    ６４：ショートピニオンギヤ、    ６６：ニードルベアリング（ラジアルベアリング）、    ６６ａ：ニードル（転動体）、    ６８：ピニオンシャフト、    ７４：連通穴、    ７５：連通穴、    ７６：潤滑油穴、    ７８：潤滑油穴
【図１】
2006083986.tif 000003
【図２】
2006083986.tif 000004